《单片机》课程立体化教材建设论文

单片机技术是机电一体化专业的主要课程, 为从事相关产品研发, 企业培养产品设计、制作、调研与分析人才, 对培养学生的专业素养等起到非常重要的作用。传统的《单片机》课程教学将目光更多的放在了知识体系的推理与演绎过程, 而且《单片机》这门课程本身就具有一定的抽象性, 使得在教学中存在许多问题, 导致学生对于单片机学习的积极性不高, 甚至出现了抵触情绪, 对教学质量与学习效果造成了严重影响。所以, 未来进一步提高《单片机》课程教学效果, 实现精品教学, 需要建立课程立体化教材。

一、《单片机》课程教学体系的相关研究现状

现阶段, 我国的中职院校几乎都开设了《单片机》课程, 由于自身属性, 《单片机》课程的应用性较强。通过怎样的方式能够提高《单片机》课程的教学效果, 使其摆脱单纯的理论教学模式, 为之后的课程学习提供基础知识, 为中职院校学生在参加电子设计比赛中提供技术帮助, 甚至成为学生步入社会走向工作岗位, 彰显自身能力的砝码, 已经成为目前《单片机》课程领域的重点研究话题。通过对全国各大中职院校中《单片机》课程体系以及实践教学的调查发现, 目前在《单片机》课程中还存在以下几点问题:

(一) 教学模式传统

通过调查可知, 现阶段的中职院校《单片机》课程教学模式为理论与实践相结合的教学模式, 这种模式虽然一直在沿用, 但同样不能忽视其中的缺点, 那就是理论教学与实践教学完全独立进行, 造成学生无法将课堂上学到的理论知识第一时间应用到实践中, 这样不利于学生将所学到的知识进行巩固, 而且在知识使用方面灵活度不够, 二者很难进行有机结合。

(二) 实践教学平台缺乏

我国中职院校中所进行的实践教学, 很大一部分使用的是以89C51系列单片机为基础的实验箱平台实验教学, 但是设备经费较贵, 部分学校无法满足一人一设备或两人一设备的教学要求, 只能停留在使用keil软件编程后再用protuse软件进行模拟仿真的阶段。

(三) 课后学习环节不完善

我国大部分中职院校虽然已经建立了与《单片机》课程相关的网络资源, 但是课后学习部分中, 只是简单了列举了课堂上的知识点, 以及学生间经常出现的问题, 很难有效的展示出学生在课后学习中遇到的实际问题。但正是此反馈环节, 能够帮助教师随时掌握学生的学习动态, 并根据学生提出的反馈信息调整目前的教学侧重点。

二、《单片机》课程立体化教材建设的作用和意义

(一) 巩固理论知识

《单片机》课程的实践性较强, 通过“一体化”的教学模式, 能够打破传统的教学模式, 将理论知识与实践知识进行完美的结合。教师在授课过程中, 可根据不同的知识点让学生进行操作, 实现与知识的同步运用, 既能让学生巩固知识点, 还能实现学以致用的目的。

(二) 实现教学过程课堂外的延伸

通过科学、合理的对网络资源进行配置, 能够建立完善的学习平台。在课堂之外, 学生可以自助查阅与知识相关的文献, 还能够及时解决学习中遇到的难题, 与教师进行交流。通过开发实验系统, 能够让学生随时随地进行学习, 打破了时间与空间的局限。所以, 学生可将课后的碎片化时间进行利用, 提高了学习效果, 确保了实验的质量。

(三) 打破传统格局, 创新教材结构

通过项目化教材的编制, 在介绍指令系统之前, 与I/O口应用进行结合, 进而开展实训项目, 体现了软硬件系统相结合的特点, 这样能够激发学生对于《单片机》课程的积极性, 学生能够全面参与到教师的日常授课中来。通过这种形式的教学, 能够培养学生的创新能力, 提高学生的实践能力。

(四) 理论与实践有机融合

将教学、训练与综合实训融为一体, 将全新的项目课题与基础理论与实践进行统一协调。选择实训性较强的项目, 包括了《单片机》课程标准中规定的学生应该掌握的知识, 具有一定的普适性, 可面向全国中职院校进行推广。

(五) 应用特色鲜明

设计教材, 要以学生作为主导地位, 将行动导向作为本体。以培养学生单片机实践水平为主, 站在应用的角度全面考量, 遵循“学以致用”的原则, 对教材内容进行组织。

(六) 体现工学结合意识

要以工程服务的角度思考问题, 精心选择项目, 彰显出教学服务为工程的理念。教材的建设要全面显示出项目化教学、工学结合、实践导向的思想, 将理论知识与实践相结合, 让学生能够对单片机知识理解更加简单, 全面掌握单片机知识, 同时还要具备前期开发与设计产品的水平。

三、《单片机》课程立体化教材建设的具体内容

以《单片机》课程立体化教材为主要研究对象, 对教学模式、教学方法、教学内容、实践平台等进行创新与改革, 形成《单片机》课程立体化教学体系。

购买51系列单片机开发板, 该开发版价格较低, 可大量购买实现教学上的一人一设备, 同时配合实验箱平台实验教学对学有余力的同学进行进一步辅导, 组建由多元实践平台、一体化教学模式、多样性教学手段所组合而成的《单片机》课程立体化教学体系, 对课程的教学内容与方法进行改革, 培养学生独立思考问题, 自主解决问题的能力, 培养学生创新意识、创造能力与实践水平。

对全国优秀的中职院校在单片机教学方面的课程进行调研, 充分掌握现阶段国内外单片机市场信息, 明确嵌入式技术的发展方向, 对我校目前在《单片机》课程教学中存在的不足之处进行总结, 改变之前理论与实践相结合的教学模式, 对一体化教学模式进行深入研究;并在此基础上, 对现有的教学内容提出改革方案, 并通过实践进行认证;研究分析课题教学、课后学习与网络教学的方式, 建立与课题教学相匹配的网络学习平台, 对现阶段的理论教学、课程设计、毕业设计、实验教学等进行改革, 以此为依托, 建立完善的开放式实验时, 成立不同的兴趣小组, 组织学生踊跃参与到中职院校与社会上组织的竞赛、毕业设计或是其他与单品机有关的科研项目等, 丰富教学手段, 培养学生对于单片机学习的热情。

四、《单片机》网络课程建设

《单片机》网络课程的建设, 能够为学生提供信息交流、沟通的多元化平台。既能够为教师提供交流、学术探讨的平台, 还能为学生提供自主学习、答疑解惑、探讨、测试、作业等机会。其中最重要的一点就是, 能够为学习单片机知识提供空间与平台, 使教学资源的建设不断完善, 具备一定的交互性与实时性的特点, 打破了时间与地域的阻碍。《单片机》网络课程包括在线考试、课程标准、电子教案、试题库等, 这些网络资源能够为学生提供丰富的知识信息, 学生可借助网络与教师进行沟通, 将学习中遇到的难题第一时间反馈给教师, 教师也可根据学生对于知识点掌握的情况, 适当的调整教学方向, 不但提高了教学质量, 还使教学效果得到了显著提升。

除此之外, 教师还可带领学生到实践基地去学习参观, 通过与企业的强强联合, 为学生提供实践学习的场地, 让学生能够更加直观的参与到产品设计的全过程中, 拉近学生与知识的距离。可聘请有关专家来校担任讲师, 指导学生们进行产品开发与研究, 为《单片机》课程立体化教材建设打下坚实基础。

五、结束语

综上所述, 通过《单片机》课程立体化教材建设, 能够充分利用现有资源, 培养学生对于单片机学习的兴趣, 让学生学会独立思考。通过实践获得与竞赛等, 培养学生的创新能力, 为社会培养专业性人才。

摘要：随着社会的进步, 我国对于教育事业越来越重视。通过建设立体化教材, 能够提高教学质量。本文分析了《单片机》课程立体化教学体系的现状, 并指出了课程立体化教学体系建设的意义, 意在为相关从业者提供参考意见。

关键词：单片机,教材建设,立体化教学

参考文献

[1] 李秀忠.《单片机应用技术》课程教学改革研究与实践[J].中国电力教育, 2010 (4) :117-119.

[2] 陈茜茹, 李忠金.“单片机原理与应用”课程教学改革的探讨[J].科技信息, 2011, 26 (17) :19-20.

[3] 雷学堂, 张秀山, 张绍颂等.基于单片机的温度过程控制系统的设计[J].蚌埠学院学报, 2012, 1 (2) :1-5.